Forskare från Singapore-MIT Alliance for Research and Technology (SMART), MIT:s forskningsföretag i Singapore, och Nanyang Technological University (NTU) har utformat en antimikrobiell polymer som kan döda bakterier som är resistenta mot vanligt använda antibiotika, inklusive den meticillinresistenta Staphylococcus aureus (MRSA). Genombrottet kan bana väg för läkemedelsutveckling mot vilken bakterier har en betydligt långsammare resistensutveckling, och hjälpa till att förhindra hundratusentals dödsfall varje år orsakade av läkemedelsresistenta bakterier.

Den nya polymeren förklaras i ett papper med titeln "Enantiomeric glykosylerade katjoniska block co-beta-peptider utraderar Staphylococcus aureus biofilm och antibiotika-toleranta persisters" som publicerades förra månaden i ledande vetenskaplig tidskrift Naturkommunikation . Det publicerades gemensamt av en grupp forskare vid NTU och AMR, och ledd av Dr Mary Chan-Park, SMART AMR Huvudutredare och professor vid NTU:s School of Chemical and Biomedical Engineering, och Dr Kevin Pethe, Docent vid Lee Kong Chian School of Medicine vid NTU. AMR, Antimicrobial Resistance Interdisciplinary Research Group (IRG) är en del av SMART, MIT:s forskningsföretag i Singapore. SMART finansieras av National Research Foundation of Singapore (NRF) och Campus for Research Excellence and Technological Enterprise (CREATE) för att identifiera och bedriva forskning om kritiska problem av samhällelig betydelse. AMR IRG är ett unikt program för translationell forskning och entreprenörskap som syftar till att lösa det växande hotet om resistens mot antimikrobiella läkemedel.

Ökande motståndskraft mot antimikrobiell medicin är en anledning till allvarlig oro med minst 700, 000 dödsfall varje år orsakade av läkemedelsresistenta infektioner och sjukdomar, enligt en ny rapport från Världshälsoorganisationen. Bara i USA, det finns en antibiotikaresistent infektion som förvärvas var 11:e sekund, medan en relaterad död inträffar var 15:e minut. Medan alfa-peptider länge har använts för att behandla resistenta bakterier som MRSA, de tenderar att vara ganska instabila eller giftiga i kroppen. Så för första gången, NTU- och SMART-forskare testade användningen av beta-peptider för att bekämpa sådana bakterier i levande varelser. Designad för stabilitet, den innovativa nya polymeren bryts ned långsamt i kroppen, ger det mer tid att arbeta. Viktigt, det har liten eller ingen toxicitetseffekt.

"Vanligtvis, antibiotika fungerar inte på olika former av bakterier som biofilm och ihållande bakterier eftersom de blir resistenta, "sa Chan-Park." Vi är därför väldigt glada över att vår nya beta-peptidpolymer har visat stort lovande när det gäller att bekämpa befintliga antibiotikaresistenta bakteriestammar. Ytterligare, det har också bevisat sin dödlighet mot biofilm och ihållande typer av bakterier, vilka nuvarande antibiotika har begränsad verkan på. "

Innovativ medicinsk forskning som den nya co-beta-peptiden är ett avgörande steg för att förhindra det svindlande antalet dödsfall från ihållande och resistenta bakterier. AMR har också planer på att testa användningen av denna polymer för att bota MRSA-drabbade boskap. Detta är en växande fråga globalt, med upp till 50 procent av svinbesättningarna i delar av Europa som drabbats av viruset. Det nya läkemedlet kommer att vara särskilt fördelaktigt för lantarbetare eftersom viruset har upptäckts hos 20 till 80 procent av arbetarna i MRSA-positiva besättningar.

Medan nästa steg för forskningen är att testa polymeren på djur som är infekterade av MRSA på grisodlingar, forskarna förbereder sig också för att få läkemedlen testade i kliniska prövningar för användning för allmänheten.

"Detta är ett lovande nytt tillvägagångssätt för att bekämpa antimikrobiellt motstånd som inte har gjorts tidigare, "sa Pethe." Toxicitet och proof-of-concept-studier har visat att detta kan vara på läkemedelsutvecklingsvägen eftersom det visar god styrka och låg toxicitet och vi ser fram emot att få detta utvecklat som ett aktuellt läkemedel för människor. "

För närvarande, AMR söker potentiella partners för vidareutveckling av de antimikrobiella polymererna, särskilt för mänskligt bruk.